Estudio multiescalar de la formación de costras salinas sobre sedimentos amorfos silíceos lacustres

Abstract

Sobre los suelos/sedimentos (lacustres, eólicos y fluviales) del antiguo Lago de Texcoco se desarrollan costras salinas con diferentes morfologías. La mayor diversidad de costras se presenta sobre los sedimentos amorfos silíceos lacustres. Las costras e interfase costra-sedimento fueron analizadas mediante métodos físicos y químicos, difracción de rayos-X (DRX), microscopía petrográfica (MP) y microscopía electrónica de barrido (MEB/EDS). Se encontró que la morfología está relacionada principalmente con el manejo y el microrrelieve. Estos factores, más que la composición iónica, secuencia mineralógica o mineral dominante, determinaron los procesos de formación. El proceso de formación establece el tipo, tamaño, proporción y distribución de las evaporitas, definiendo la microestructura de las costras. La variación en el arreglo micromorfológico de las evaporitas en las costras genera una diferencia en el grado de sellamiento. El menor grado de sellamiento provoca una deshidratación más rápida en la interfase costra-sedimento y en consecuencia la precipitacion de minerales de CaCO3 con hábito micrítico y la agregación del sedimento. La estructura migajosa se incrementa inversamente con el grado de sellamiento y directamente al grado de concentración de sales. En contraste la microestructura laminar y masiva se asocian con un mayor sellamiento. La dinámica de la salinidad y la sodicidad en los sedimentos amorfos silíceos lacustres fue regulada por su posición dentro del perfil. El sedimento lacustre superficial presentó las concentraciones más altas y las tendencias fueron inversas respecto a la profundidad; mientras que en el sedimento subyacente las concentraciones se redujeron más de 50% y el comportamiento fue irregular respecto a la profundidad. El principal mecanismo de concentración de sales es la deshidratación del sedimento lacustre, ya que este es un hidrosol hipersalino que actúa como una barrera natural que no desplaza la paleo-agua del sedimento. _______________ MULTISCALAR STUDY OF SALINE CRUST FORMATION ON LAKE AMORPHOUS SILICEOUS SEDIMENTS. ABSTRACT : Saline crusts with different morphologies develop on the soils/sediments (lacustrine, eolian and fluvial) of the former Lake Texcoco. The greatest crust diversity develops on lacustrine amorphous siliceous sediments. The crusts and the crust-sediment interface were analyzed through physical and chemical methods; X-ray diffraction (DRX), petrographic microscopy (PM), and electron scanning microscopy (ESM). The morphology was found to be mainly related with management and microrelief. These factors, more so than ionic composition, mineralogical sequence, or dominant mineral, determined the formation processes. The formation process establishes the type, size, proportion, and distribution of evaporites, thus defining the microstructures of the crusts. The variation in the micromorphological arrangement of the evaporites in the crusts creates a difference in the degree of sealing. A lower degree of sealing causes a faster dehydration of the crust-sediment interface, and consequently the precipitation of CaCO3 minerals with micritic habit and sediment aggregation. The crumby structure increases inversely with the degree of sealing, and directly with the degree of concentration of salts. Contrarily, laminar and massive microstructures are associated with a greater sealing. The dynamics of salinity and sodicity in lacustrine amorphous siliceous sediments was regulated by the position within the profile. The surface lacustrine sediment showed the highest concentrations, and the tendency was inversely proportional to the depth, while in the subjacent sediment, the concentrations were over 50% lower, and behavior was irregular regarding depth. The main salt concentration mechanism is the dehydration of lacustrine sediment, given that it is a hyper-saline hidrosol, which acts as a natural barrier that does not shift paleo-water from the sediment.